Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

49-96 / 49 Резервирование как средство повышения надёжности судовых технических средств

.doc
Скачиваний:
92
Добавлен:
10.06.2015
Размер:
44.03 Кб
Скачать

73. Резервирование как средство повышения надёжности судовых технических средств

Одним из основных средств обеспечения требуемого уровня надежности и прежде всего безотказности объекта или ЭС при недостаточно надежных элементах является резервирование. Под резервированием понимается применение дополнительных средств и возможностей с целью сохранения работоспособного состояния ЭС при отказе одного или нескольких её элементов. Резервирование – это эффективный способ создания ЭС, надежность которых выше надёжности входящих в эту систему элементов.

При резервировании различаются основные элементы структуры, необходимые для выполнения системой требуемых функций при отсутствии отказов его элементов, и резервные элементы, предназначенные для выполнения функций основных элементов в случае их отказа. Отношение числа резервных элементов системы к числу резервируемых ими основных элементов, выраженное несокращенной дробью, называется кратностью резерва:

Резервирование с кратностью резерва называется дублированием.

К дополнительным средствам и возможностям, применяемым при резервировании, относятся элементы, вносимые в структуру ЭС в качестве резервных ; применение функциональных и информационных средств и возможностей ; использование избытка времени и запасов нагрузочной способности. Соответственно по типу дополнительных средств различают следующие виды резервирования (рис1): структурное (с применением резервных элементов структуры объекта); функциональное (с использованием функциональных резервов); информационное (употребляются резервы информации); нагрузочные (с использованием нагрузочных резервов).

рис1 Классификационная схема видов резервирования

по способу включения резерва различают постоянное и динамическое резервирование: постоянное осуществляется без перестройки структуры системы при возникновении отказа её элемента, а динамическое резервирование – с перестройкой структуры системы при возникновении отказа её элемента. В простейшем случае при постоянном резервировании выполняется параллельное соединение элементов без переключающих устройств, а при динамическом резервировании требуются переключающие устройства, реагирующие на отказ элемента.

Динамическое резервирование часто представляет собой резервирование замещением, при котором функции основного элемента передаются резервному только после отказа основного элемента. Распространённым видом резервирования замещением является скользящее резервирование, при котором группа основных элементов системы резервируется одним или несколькими резервными элементами, каждый из которых может заменить любой отказавший основной элемент в данной группе.

по режиму работы резервных элементов до отказа основного элемента различают нагруженный резерв (один или несколько резервных элементов находятся в режиме основного элемента); облегченный резерв (один или несколько резервных элементов находятся в менее нагруженном режиме, чем основной элемент); ненагруженный резерв (один или несколько резервных элементов находятся в нагруженном режиме до начала выполнения ими функций основного элемента).

Понятия нагруженного, облегченного и ненагруженного резерва используются для отличия резервных элементов по уровню их надежности. Элементы нагруженного резерва имеют тот же уровень надежности (безотказности, долговечности и сохраняемости), что и резервируемые ими основные объекты элемента, так как курс резервных элементов расходуется также , как и основных элементов. Элементы облегченного резерва обладают более высоким уровнем надежности, так как интенсивность расхода ресурса резервных элементов до момента включения их вместо отказавших значительно ниже, чем у основных. При ненагруженном резерве ресурс резервных элементов начинает расходоваться практически только с момента включения их вместо отказавших элементов.

по способу замещения объекта (элемента объекта) различают резервирование общее и раздельное; при общем резервируется объект в целом, т. е. предусматривается вместо одного объекта одновременная эксплуатация двух или более объектов, однотипных или аналогичных по выполняемым функциям (способ прост и широко используется на практике при резервировании наиболее ответственных систем); при раздельном резервируемыми являются отдельные элементы объекта или их группы (раздельное резервирование обычно является встроенным в объект, т.е. раздельно могут резервироваться как отдельные элементы системы, так и достаточно крупные её части).

Динамическое резервирование может быть раздельным и общим и позволяет использовать резервные элементы не только в нагруженном, но и облегченном и ненагруженном резерве, что позволяет сохранять ресурс резервных элементов, повысить надежность ЭС в целом и уменьшить расход энергии. К недостаткам динамического резервирования замещением следует отнести необходимость переключающих устройств и наличие перерывов в работе при переходе на резервные элементы.